مثير للإعجاب

تعريف الأنثالبي في الكيمياء والفيزياء

تعريف الأنثالبي في الكيمياء والفيزياء

Enthalpy هي خاصية ديناميكية حرارية للنظام. إنه مجموع الطاقة الداخلية المضافة إلى ناتج ضغط وحجم النظام. إنه يعكس القدرة على القيام بالأعمال غير الميكانيكية والقدرة على إطلاق الحرارة.

يشار إلى Enthalpy H. محددة enthalpy كما ح. الوحدات الشائعة المستخدمة للتعبير عن المحتوى الحراري هي الجول أو السعرات الحرارية أو الوحدة الحرارية البريطانية BTU.

يتم حساب التغير في المحتوى الحراري بدلاً من المحتوى الحراري ، جزئياً لأنه لا يمكن قياس المحتوى الحراري الكلي للنظام. ومع ذلك ، فمن الممكن قياس الفرق في المحتوى الحراري بين دولة وأخرى. قد يتم حساب التغير الحراري في ظروف الضغط المستمر.

الصخور الإنتالية

H = E + PV

حيث H هو enthalpy ، E هي طاقة داخلية للنظام ، P ضغط ، و V حجم

د ح = ر د S + P د الخامس

ما هي أهمية الانثالبي؟

  • يتيح لنا قياس التغير في المحتوى الحراري تحديد ما إذا كان التفاعل ماصًا للحرارة (الحرارة الممتصة ، التغير الإيجابي في المحتوى الحراري) أو الطارد للحرارة (الحرارة المنبعثة ، التغير السلبي في المحتوى الحراري).
  • يتم استخدامه لحساب حرارة تفاعل العملية الكيميائية.
  • يستخدم التغيير في المحتوى الحراري لقياس تدفق الحرارة في قياس السعرات الحرارية.
  • يتم قياسه لتقييم عملية الاختناق أو توسيع Joule-Thomson.
  • يستخدم Enthalpy لحساب الحد الأدنى من الطاقة لضاغط.
  • يحدث تغيير المحتوى الحراري أثناء تغيير حالة المادة.
  • هناك العديد من تطبيقات enthalpy في الهندسة الحرارية.

مثال التغيير في حساب Enthalpy

يمكنك استخدام حرارة الانصهار للثلج وحرارة تبخير الماء لحساب تغير المحتوى الحراري عندما يذوب الجليد إلى سائل ويتحول السائل إلى بخار.

تبلغ درجة حرارة انصهار الجليد 333 ج / ج (بمعنى أن 33 ج ج يتم امتصاصها عندما يذوب 1 غرام من الجليد). حرارة تبخير الماء السائل عند 100 درجة مئوية 2257 ج / ج.

الجزء أ: احسب التغير في المحتوى الحراري ، ΔH ، لهاتين العمليتين.

H2يا (ق) → ح2O (ل). =H =؟
H2يا (ل) → ح2O (ز)؛ =H =؟
الجزء ب: باستخدام القيم التي قمت بحسابها ، ابحث عن عدد غرامات الجليد التي يمكنك إذابتها باستخدام حرارة تصل إلى 0.800 كيلو جول.

حل
ا.مع ارتفاع درجات الحرارة من الانصهار والتبخير في جول ، وبالتالي فإن أول شيء فعله هو تحويل إلى كيلوجول. باستخدام الجدول الدوري ، ونحن نعلم أن 1 مول من الماء (H2O) 18.02 غرام. وبالتالي:
الانصهار ΔH = 18.02 جم × 333 ج / 1 جم
الانصهار ΔH = 6.00 × 103 J
الانصهار ΔH = 6.00 kJ
التبخير ΔH = 18.02 جم × 2257 J / 1 جم
التبخير ΔH = 4.07 × 104 J
التبخير ΔH = 40.7 كيلو جول
لذا فإن التفاعلات الحرارية الكيميائية المكتملة هي:
H2يا (ق) → ح2O (ل). =H = +6.00 kJ
H2يا (ل) → ح2O (ز)؛ =H = +40.7 كيلوجرام
ب. الآن نحن نعرف أن:
1 مل ح2O (s) = 18.02 جم ح2O (s) ~ 6.00 كيلوجرام
باستخدام عامل التحويل هذا:
0.800 كيلوجرام × 18.02 جم من الجليد / 6.00 كيلوجرام = 2.40 جرام من الجليد المذاب

إجابة

ا.H2يا (ق) → ح2O (ل). =H = +6.00 kJ

H2يا (ل) → ح2O (ز)؛ =H = +40.7 كيلوجرام

ب.2.40 غرام ذوبان الجليد


شاهد الفيديو: الانثالبي (يونيو 2021).